CN214889312U - 一种用于水下多管道连接用浮体 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于水下多管道连接用浮体，属于船舶技术技术领域。该用于水下多管道连接用浮体，包括浮体、给排水机构、发电机构和沉浮箱，通过浮体的自身浮力浮在水面，将管道放置于浮体中的管道安装孔内，通过转动浮体顶面和底面的锁紧螺栓，使两个夹块夹紧管道，实现对管道的固定，通过多组浮体，实现对管道的固定和安装，通过给排水机构中的离心泵将水泵入沉浮箱中，通过离心泵控制沉浮箱内部的水量，实现浮体的悬浮、上升和下降，并通过水流对发电机构中叶片的冲击，使叶片转动，进而使发电机转动，从而对蓄电池进行充电，保证离心泵的正常工作，进而保证浮体的悬浮、上升和下降，使管道始终处于设计位置。

Description

一种用于水下多管道连接用浮体

技术领域

本实用新型涉及船舶技术技术领域，具体而言，涉及一种用于水下多管道连接用浮体。

背景技术

水下管道是敷设在江、河、湖、海的水下用来输送液体、气体或松散固体的管道。水底输送管道大多数埋于水下土层中，因而检查和维修较困难。同时，登陆部分常处于潮差段或波浪破碎区，易受风浪、潮流、冰凌等影响。水底输送管道因建造水上跨水结构或管线绕行会造成大量的工程量，因水上储存设施容量限制或穿梭油轮的接运不及时而存在迫使输送中止或停运的问题，还会因局部与河床或海床脱离悬空而造成安全隐患，因此，我们对此做出改进提出了一种用于水下多管道连接用浮体。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本实用新型提供一种用于水下多管道连接用浮体，通过浮体的自身浮力浮在水面，将管道放置于浮体中的管道安装孔内，通过转动浮体顶面和底面的锁紧螺栓，使两个夹块夹紧管道，实现对管道的固定，通过多组浮体，实现对管道的固定和安装，通过给排水机构中的离心泵将水泵入沉浮箱中，通过离心泵控制沉浮箱内部的水量，实现浮体的悬浮、上升和下降，并通过水流对发电机构中叶片的冲击，使叶片转动，进而使发电机转动，从而对蓄电池进行充电，保证离心泵的正常工作，进而保证浮体的悬浮、上升和下降。

本实用新型是这样实现的：

一种用于水下多管道连接用浮体，包括浮体、给排水机构、发电机构和沉浮箱。

所述浮体的两侧均设有给排水机构，两个所述给排水机构的一侧均设有发电机构，两个所述发电机构的一侧均设有沉浮箱；

所述浮体的内部开设有三个管道安装孔，所述浮体的顶面和底面均开设有至少一组螺纹孔，所述螺纹孔分别设置于于所述管道安装孔的正上方和正下方，所述螺纹孔内设有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓的均一端延伸至三个所述管道安装孔的内部，并通过轴承固定连接有夹块；

所述给排水机构包括第一防护壳体，所述第一防护壳体的内部设有两个泵舱和能源舱，所述能源舱设置于所述第一防护壳体的中部，两个所述泵舱分别设置于所述第一防护壳体的内部两端，两个所述泵舱的内部均设有离心泵，两个所述离心泵的一端均连通有电磁阀，所述电磁阀的一端连通有连接管，所述连接管的一端穿过所述第一防护壳和所述沉浮箱的一侧并延伸至所述沉浮箱的内部，两个所述离心泵的另一端通过所述连接管延伸至所述第一防护壳的外部，所述能源舱的内部设有蓄电池和两个步进电机，两个所述步进电机的输出端分别贯穿两个所述泵舱并与两个所述离心泵固定连接；

所述发电机构包括第二防护壳和安装环，所述安装环通过轴承安装与所述第二防护壳的底面中心处，所述安装环的内部靠近一侧设有安装盘，所述安装盘的表面设有连接杆，所述连接杆的数量为四个，四个所述连接杆以所述安装盘的中心轴为阵列中心呈环形阵列分部与所述安装盘的表面，四个所述连接杆的另一端均与所述安装环的内壁固定连接，所述安装环的内部设有叶片，所述叶片的安装孔处固定连接有第一传动轴，所述第一传动轴的另一端通过轴承固定安装于所述安装盘的表面中心处，所述第一传动轴的表面设有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮的上方设有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮的安装孔处设有第二传动轴，所述第二传动轴的另一端贯穿所述安装环与所述第二防护壳交接处的轴承内部延伸至所述第二防护壳的内部并通过锥齿轮组连接有发电机，所述第二传动轴的套设有固定轴承，所述固定轴承的两侧通过所述连接杆与所述安装环的内壁固定连接。

在本实用新型的一种实施例中，所述浮体的两侧分别与两个所述给排水机构之间固定连接，两个所述给排水机构的一侧分别与两个所述发电机构之间固定连接，两个所述发电机构的一侧分别与两个所述沉浮箱之间固定连接，所述浮体、两个所述给排水机构、两个所述发电机构和两个所述沉浮箱组成的主体的重心与浮心位于同一点上。

在本实用新型的一种实施例中，所述浮体的原材料为中密度聚乙烯，两个所述第一防护壳、两个所述第二防护壳和两个所述沉浮箱的原材料均采用钛合金。

在本实用新型的一种实施例中，所述步进电机和所述电磁阀均与所述蓄电池之间通过导线电性连接。

在本实用新型的一种实施例中，所述主动锥齿轮和所述从动锥齿轮分别固定套装于所述第一传动轴的表面和所述第二传动轴的底端表面,且所述主动锥齿轮与所述从动锥齿轮相互啮合。

在本实用新型的一种实施例中，所述安装环靠近所述安装盘的一端和所述安装盘远离所述叶片的一端固定连接有舵叶。

在本实用新型的一种实施例中，所述连接杆的两侧均开设有用于疏水的尖端。

在本实用新型的一种实施例中，所述安装环、所述叶片、所述连接杆、所述第一传动轴、所述第二传动轴、所述安装盘、所述主动锥齿轮和所述从动锥齿轮均采用合金材质。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的一种用于水下多管道连接用浮体，通过浮体通过自身的浮力浮在水面，将管道放置于浮体中的管道安装孔内，通过转动浮体顶面和底面的锁紧螺栓，使两个夹块夹紧管道，实现对管道的固定，通过多组浮体，实现对管道的固定和安装，通过给排水机构中的步进电机的正转或反转带动离心泵的正转或反转，实现对沉浮箱内注水和抽水，沉浮箱内水量增加时，浮体下沉，并通过控制沉浮箱内的水量实现浮体在水中悬浮，当水流速度较大时，通过水流对舵叶的冲击，并且通过发电机构中的安装环与第二防护壳之间通过轴承的连接方式，使安装环中的叶片正面对准水流方向，通过水流的流速，使叶片转动，从而使第二防护壳中的发电机转动，实现对蓄电池充电，以保证离心泵正常工作，进而保证了浮体的上浮、下降和悬浮状态，使管道始终处于设计位置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施方式提供的用于水下多管道连接用浮体的正视立体结构示意图；

图2为本实用新型实施方式提供的用于水下多管道连接用浮体的仰视立体结构示意图；

图3为本实用新型实施方式提供的用于水下多管道连接用浮体的前视结构示意图；

图4为图3中沿A-A方向的剖视结构示意图；

图5为图4中B结构的结构放大图；

图6为本实用新型实施方式提供的安装环内部组成的立体结构示意图。

图中：100、浮体；1001、管道安装孔；1002、夹块；1003、锁紧螺栓；200、给排水机构；2001、第一防护壳；2002、泵舱；2003、离心泵；2004、能源舱； 2005、电磁阀；2006、步进电机；2007、蓄电池；300、发电机构；3001、安装环；3002、连接杆；3003、叶片；3004、主动锥齿轮；3005、从动锥齿轮；3006、安装盘；3007、第一传动轴；3008、第二传动轴；3009、舵叶；3010、第二防护壳；400、沉浮箱。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例

请参照附图1-6所示，本实用新型提供一种技术方案：一种用于水下多管道连接用浮体，包括浮体100、给排水机构200、发电机构300和沉浮箱400。

请参照附图1-6所示，工作时，通过浮体100通过自身的浮力浮在水面，将管道放置于浮体100中的管道安装孔1001内，通过转动浮体100顶面和底面的锁紧螺栓1003，使两个夹块1002夹紧管道，实现对管道的固定，通过多组浮体 100，实现对管道的固定和安装，通过给排水机构200中的步进电机2006的正转或反转带动离心泵2003的正转或反转，实现对沉浮箱400内注水和抽水，沉浮箱400内水量增加时，浮体100下沉，并通过控制沉浮箱400内的水量实现浮体 100在水中悬浮，当水流速度较大时，通过水流对舵叶3009的冲击，并且通过发电机构300中的安装环3001与第二防护壳3010之间通过轴承的连接方式，使安装环3001中的叶片3003正面对准水流方向，通过水流的流速，使叶片3003 转动，从而使第二防护壳3010中的发电机转动，实现对蓄电池2007充电，以保证离心泵2003的正常工作，进而保证了浮体100的上浮、下降和悬浮状态。

具体的，请参照附图1-6所示，浮体100的两侧均设有给排水机构200，两个给排水机构200的一侧均设有发电机构300，两个发电机构300的一侧均设有沉浮箱400；

浮体100的内部开设有三个管道安装孔1001，浮体100的顶面和底面均开设有至少一组螺纹孔，螺纹孔分别设置于于管道安装孔1001的正上方和正下方，螺纹孔内设有锁紧螺栓1003，锁紧螺栓1003的均一端延伸至三个管道安装孔 1001的内部，并通过轴承固定连接有夹块1002；

给排水机构200包括第一防护壳体2001，第一防护壳体2001的内部设有两个泵舱2002和能源舱2004，能源舱2004设置于第一防护壳体2001的中部，两个泵舱2002分别设置于第一防护壳体2001的内部两端，两个泵舱2002的内部均设有离心泵2003，两个离心泵2003的一端均连通有电磁阀2005，电磁阀2005 的一端连通有连接管，连接管的一端穿过第一防护壳2001和沉浮箱400的一侧并延伸至沉浮箱400的内部，两个离心泵2003的另一端通过连接管延伸至第一防护壳2001的外部，能源舱2004的内部设有蓄电池2007和两个步进电机2006，两个步进电机2006的输出端分别贯穿两个泵舱2002并与两个离心泵2003固定连接；

发电机构300包括第二防护壳3010和安装环3001，安装环3001通过轴承安装与第二防护壳3010的底面中心处，安装环3001的内部靠近一侧设有安装盘 3006，安装盘3006的表面设有连接杆3002，连接杆3002的数量为四个，四个连接杆3002以安装盘3006的中心轴为阵列中心呈环形阵列分部与安装盘3006 的表面，四个连接杆3002的另一端均与安装环3001的内壁固定连接，安装环 3001的内部设有叶片3003，叶片3003的安装孔处固定连接有第一传动轴3007，第一传动轴3007的另一端通过轴承固定安装于安装盘3006的表面中心处，第一传动轴3007的表面设有主动锥齿轮3004，主动锥齿轮3004的上方设有从动锥齿轮3005，从动锥齿轮3005的安装孔处设有第二传动轴3008，第二传动轴3008 的另一端贯穿安装环3001与第二防护壳3010交接处的轴承内部延伸至第二防护壳3010的内部并通过锥齿轮组连接有发电机，第二传动轴3008的套设有固定轴承，固定轴承的两侧通过连接杆3002与安装环3001的内壁固定连接。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，浮体100的两侧分别与两个给排水机构200之间固定连接，两个给排水机构200的一侧分别与两个发电机构300 之间固定连接，两个发电机构300的一侧分别与两个沉浮箱400之间固定连接，浮体100、两个给排水机构200、两个发电机构300和两个沉浮箱400组成的主体的重心与浮心位于同一点上。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，浮体100的原材料为中密度聚乙烯，两个第一防护壳2001、两个第二防护壳3010和两个沉浮箱400的原材料均采用钛合金，采用钛合金为原材料避免了第一防护壳2001、第二防护壳3010和沉浮箱400的腐蚀，也提高了第一防护壳2001、第二防护壳3010和沉浮箱400 的抗压性能。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，步进电机2006和电磁阀2005 均与蓄电池2007之间通过导线电性连接，通过电磁阀2005实现对外部水的阻断，避免浮体100在悬浮状态时沉浮箱400内进水，导致无法继续保持悬浮状态。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，主动锥齿轮3004和从动锥齿轮 3005分别固定套装于第一传动轴3007的表面和第二传动轴3008的底端表面,且主动锥齿轮3004与从动锥齿轮3005相互啮合。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，安装环3001靠近安装盘3006 的一端和安装盘3006远离叶片3003的一端固定连接有舵叶3009，通过舵叶3009 远离叶片3003的安装位置，当水流冲无论从哪个方向冲击舵叶3009时，都可使叶片3003的正面对准水流方向，进而实现叶片3003的转动，带动发电机转动，实现对蓄电池2007进行充电。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，连接杆3002的两侧均开设有用于疏水的尖端，通过尖端减小了水阻。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，安装环3001、叶片3003、连接杆3002、第一传动轴3007、第二传动轴3008、安装盘3006、主动锥齿轮3004 和从动锥齿轮3005均采用合金材质，避免了安装环3001、叶片3003、连接杆 3002、第一传动轴3007、第二传动轴3008、安装盘3006、主动锥齿轮3004和从动锥齿轮3005长期放置在水中出现腐蚀，导致设备无法正常运行。

具体的，该一种用于水下多管道连接用浮体的工作原理：工作时，浮体100 通过自身的浮力浮在水面，将管道放置于浮体100中的管道安装孔1001内，通过转动浮体100顶面和底面的锁紧螺栓1003，使两个夹块1002夹紧管道，实现对管道的固定，通过多组浮体100，实现对管道的固定和安装，通过给排水机构200中的步进电机2006的正转或反转带动离心泵2003的正转或反转，实现对沉浮箱400内注水和抽水，沉浮箱400内水量增加时，浮体100下沉，并通过控制沉浮箱400内的水量实现浮体100在水中悬浮，当水流速度较大时，通过水流对舵叶3009的冲击，并且通过发电机构300中的安装环3001与第二防护壳3010 之间通过轴承的连接方式，使安装环3001中的叶片3003正面对准水流方向，通过水流的流速，使叶片3003转动，从而使第二防护壳3010中的发电机转动，实现对蓄电池2007充电，以保证离心泵2003的正常工作，进而保证了浮体100 的上浮、下降和悬浮状态。

需要说明的是，步进电机2006、离心泵2003、电磁阀2005和蓄电池2007 的具体型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于水下多管道连接用浮体，其特征在于，包括

浮体(100)，所述浮体(100)的两侧均设有给排水机构(200)，两个所述给排水机构(200)的一侧均设有发电机构(300)，两个所述发电机构(300)的一侧均设有沉浮箱(400)；

所述浮体(100)的内部开设有三个管道安装孔(1001)，所述浮体(100)的顶面和底面均开设有至少一组螺纹孔，所述螺纹孔分别设置于于所述管道安装孔(1001)的正上方和正下方，所述螺纹孔内设有锁紧螺栓(1003)，所述锁紧螺栓(1003)的均一端延伸至三个所述管道安装孔(1001)的内部，并通过轴承固定连接有夹块(1002)；

所述给排水机构(200)包括第一防护壳(2001)，所述第一防护壳(2001)的内部设有两个泵舱(2002)和能源舱(2004)，所述能源舱(2004)设置于所述第一防护壳(2001)的中部，两个所述泵舱(2002)分别设置于所述第一防护壳(2001)的内部两端，两个所述泵舱(2002)的内部均设有离心泵(2003)，两个所述离心泵(2003)的一端均连通有电磁阀(2005)，所述电磁阀(2005)的一端连通有连接管，所述连接管的一端穿过所述第一防护壳(2001)和所述沉浮箱(400)的一侧并延伸至所述沉浮箱(400)的内部，两个所述离心泵(2003)的另一端通过所述连接管延伸至所述第一防护壳(2001)的外部，所述能源舱(2004)的内部设有蓄电池(2007)和两个步进电机(2006)，两个所述步进电机(2006)的输出端分别贯穿两个所述泵舱(2002)并与两个所述离心泵(2003)固定连接；

所述发电机构(300)包括第二防护壳(3010)和安装环(3001)，所述安装环(3001)通过轴承安装与所述第二防护壳(3010)的底面中心处，所述安装环(3001)的内部靠近一侧设有安装盘(3006)，所述安装盘(3006)的表面设有连接杆(3002)，所述连接杆(3002)的数量为四个，四个所述连接杆(3002) 以所述安装盘(3006)的中心轴为阵列中心呈环形阵列分部与所述安装盘(3006)的表面，四个所述连接杆(3002)的另一端均与所述安装环(3001)的内壁固定连接，所述安装环(3001)的内部设有叶片(3003)，所述叶片(3003)的安装孔处固定连接有第一传动轴(3007)，所述第一传动轴(3007)的另一端通过轴承固定安装于所述安装盘(3006)的表面中心处，所述第一传动轴(3007)的表面设有主动锥齿轮(3004)，所述主动锥齿轮(3004)的上方设有从动锥齿轮(3005)，所述从动锥齿轮(3005)的安装孔处设有第二传动轴(3008)，所述第二传动轴(3008)的另一端贯穿所述安装环(3001)与所述第二防护壳(3010)交接处的轴承内部延伸至所述第二防护壳(3010)的内部并通过锥齿轮组连接有发电机，所述第二传动轴(3008)的套设有固定轴承，所述固定轴承的两侧通过所述连接杆(3002)与所述安装环(3001)的内壁固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于水下多管道连接用浮体，其特征在于，所述浮体(100)的两侧分别与两个所述给排水机构(200)之间固定连接，两个所述给排水机构(200)的一侧分别与两个所述发电机构(300)之间固定连接，两个所述发电机构(300)的一侧分别与两个所述沉浮箱(400)之间固定连接，所述浮体(100)、两个所述给排水机构(200)、两个所述发电机构(300)和两个所述沉浮箱(400)组成的主体的重心与浮心位于同一点上。

3.根据权利要求1所述的一种用于水下多管道连接用浮体，其特征在于，所述浮体(100)的原材料为中密度聚乙烯，两个所述第一防护壳(2001)、两个所述第二防护壳(3010)和两个所述沉浮箱(400)的原材料均采用钛合金。

4.根据权利要求1所述的一种用于水下多管道连接用浮体，其特征在于，所述步进电机(2006)和所述电磁阀(2005)均与所述蓄电池(2007)之间通过导线电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于水下多管道连接用浮体，其特征在于，所述主动锥齿轮(3004)和所述从动锥齿轮(3005)分别固定套装于所述第一传动轴(3007)的表面和所述第二传动轴(3008)的底端表面,且所述主动锥齿轮(3004)与所述从动锥齿轮(3005)相互啮合。

6.根据权利要求1所述的一种用于水下多管道连接用浮体，其特征在于，所述安装环(3001)靠近所述安装盘(3006)的一端和所述安装盘(3006)远离所述叶片(3003)的一端固定连接有舵叶(3009)。

7.根据权利要求1所述的一种用于水下多管道连接用浮体，其特征在于，所述连接杆(3002)的两侧均开设有用于疏水的尖端。

8.根据权利要求1所述的一种用于水下多管道连接用浮体，其特征在于，所述安装环(3001)、所述叶片(3003)、所述连接杆(3002)、所述第一传动轴(3007)、所述第二传动轴(3008)、所述安装盘(3006)、所述主动锥齿轮(3004)和所述从动锥齿轮(3005)均采用合金材质。

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